KR100811453B1 - 지능형 철도건설지원시스템 및 그 운용방법. - Google Patents

지능형 철도건설지원시스템 및 그 운용방법. Download PDF

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KR100811453B1
KR100811453B1 KR1020070005365A KR20070005365A KR100811453B1 KR 100811453 B1 KR100811453 B1 KR 100811453B1 KR 1020070005365 A KR1020070005365 A KR 1020070005365A KR 20070005365 A KR20070005365 A KR 20070005365A KR 100811453 B1 KR100811453 B1 KR 100811453B1
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이광희
김흥기
권호철
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한국철도시설공단
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Abstract

본원발명은 철도건설 관련기관 및 유관기관을 통신망으로 연결하고 실시간 으로 정보를 공유함으로써 철도건설사업의 일관성 있는 추진과 정책 및 의사결정을 위한 정보를 제공하고, 차량정보, 정거장정보, 운행노선정보 등의 데이터를 기초로 열차의 운전곡선을 생성하여 시뮬레이션함으로써 철도건설을 위한 설계의 적정성을 검토하고 최적의 대안을 제시하여 효율적인 프로젝트 생산에 기여할 수 있는 지능형 철도건설지원시스템 및 그 운용방법에 관한 것이다.
열차운전곡선, 철도건설지원시스템, 철도건설, 열차운영계획, 시뮬레이션, 열차다이아그램

Description

지능형 철도건설지원시스템 및 그 운용방법.{System for supporting railroad construction and operating method therefor.}
도 1은 본원발명에 따른 지능형 철도건설지원시스템의 구성도
도 2a는 본원발명에 따른 지능형 철도건설지원시스템의 전체 동작과정을 나타낸 순서도
도 2b는 본원발명에 따른 지능형 철도건설지원시스템의 전체 동작과정 중에서 데이터관리의 동작과정을 나타낸 순서도
도 2c는 본원발명에 따른 지능형 철도건설지원시스템의 전체 동작과정 중에서 철도건설계획시뮬레이션의 동작과정을 나타낸 순서도
도 3은 본원발명에 따른 지능형 철도건설지원시스템의 전체 동작과정 중에서 열차운전곡선을 작성하는 과정에서 선 정보 및 차량정보를 설정하는 화면
도 4는 본원발명에 따른 지능형 철도건설지원시스템의 전체 동작과정 중에서 열차운전곡선을 작성하는 과정에서 열차정보를 설정하는 화면
도 5는 본원발명에 따른 지능형 철도건설지원시스템의 전체 동작과정 중에서 열차운전곡선을 작성하는 과정에서 감속도를 설정하는 화면
도 6은 본원발명에 따른 지능형 철도건설지원시스템의 전체 동작과정 중에서 열차운전곡선을 작성하는 과정에서 공주시분을 설정하는 화면
도 7은 본원발명에 따른 지능형 철도건설지원시스템의 전체 동작과정 중에서 열차운전곡선을 작성하는 과정에서 주행저항을 설정하는 화면
도 8은 본원발명에 따른 지능형 철도건설지원시스템의 전체 동작과정 중에서 열차운전곡선을 작성하는 과정에서 제한속도를 설정하는 화면
도 9는 본원발명에 따른 지능형 철도건설지원시스템의 전체 동작과정 중에서 열차운전곡선을 작성하는 과정에서 정차역의 정보를 설정하는 화면
도 10은 본원발명에 따른 지능형 철도건설지원시스템의 전체 동작과정 중에서 열차운전곡선을 작성하는 과정에서 정차역의 도중건널 선 정보를 설정하는 화면
도 11은 본원발명에 따른 지능형 철도건설지원시스템의 전체 동작과정 중에서 열차운전곡선을 작성하는 과정에서 정차역의 분기기제한 속도를 설정하는 화면
도 12는 본원발명에 따른 지능형 철도건설지원시스템의 전체 동작과정 중에서 열차운전곡선을 작성하는 과정에서 열차운전곡선의 출력될 화면조건을 설정
도 13은 본원발명에 따른 지능형 철도건설지원시스템의 전체 동작과정 중에서 열차운전곡선을 작성하는 과정에서 생성된 열차운전곡선 화면
도 14는 본원발명에 따른 지능형 철도건설지원시스템의 전체 동작과정 중에서 열차운전곡선을 작성하는 과정에서 생성된 열차 운행정보 화면
도 15는 본원발명에 따른 지능형 철도건설지원시스템의 전체 동작과정 중에서 열차다이아그램을 생성하는 과정에서 영업노선의 열차시각을 추출하기 위해 파일명을 입력하는 단계를 나타낸 도
도 16은 본원발명에 따른 지능형 철도건설지원시스템의 전체 동작과정 중에서 열차다이아그램을 생성하는 과정에서 열차 시각표에 포함되어 있는 열차 기본정보가 추출되어 표시되는 화면
도 17은 본원발명에 따른 지능형 철도건설지원시스템의 전체 동작과정 중에서 열차다이아그램을 생성하는 과정에서 열차다이아그램의 출력될 화면조건을 설정
도 18은 본원발명에 따른 지능형 철도건설지원시스템의 전체 동작과정 중에서 열차다이아그램을 생성하는 과정에서 열차다이아그램이 작성되어 출력된 화면
도 19a 내지도 37은 본원발명에 따른 지능형 철도건설지원시스템의 전체 동작과정 중에서 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계를 설명한 도면이고 상세하게는,
도 19a는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 정거장 구내배선을 검토하는 과정 중에서 정거장 포용량을 검토하는 과정을 나타낸 순서도
도 19b는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 정거장 구내배선을 검토하는 과정 중에서 승강장 규모를 산출하여 작성한 출력화면
도 19c는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 정거장 구내배선을 검토하는 과정에서 정거장 포용량을 검토한 결과로 작성한 보고서화면
도 20a는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 정거장 구내배선을 검토하는 과정에서 분기기번호 및 위치를 검토하는 과정을 나타낸 순서도
도 20b는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 정거장 구내배선을 검토하는 과정 중에서 분기기번호 및 위치를 검토한 결과를 작성한 보고서 화면
도 21a는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 정거장 구내배선을 검토하 는 과정 중에서 차량기지의 구내배선을 검토하는 과정을 나타낸 순서도
도 21b는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 정거장 구내배선을 검토하는 과정 중에서 차량기지의 구내배선을 검토한 결과를 작성한 보고서 화면
도 22는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 신호설비를 검토하는 과정 중에서 자동폐색(ABS:Aotomatic Block System) 폐색분할을 검토하는 과정을 나타낸 순서도
도 23a는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 전철설비를 검토하는 과정에서 변전소 구간을 검토하는 과정을 나타낸 순서도
도 23b는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 전철설비를 검토하는 과정에서 변전소 구간을 검토한 결과를 작성한 보고서 화면
도 24a는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 전철설비를 검토하는 과정에서 절연 구간을 검토하는 과정을 나타낸 순서도
도 24b는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 전철설비를 검토하는 과정에서 절연 구간을 검토한 결과를 작성한 보고서 화면
도 25a는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 열차의 견인능력을 검토하는 과정에서 운전성능 곡선을 작성하는 과정을 나타낸 순서도
도 25b는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 열차의 견인 능력을 검토하는 과정에서 견인력 곡선과 주행저항 곡선 및 가속력 곡선으로 이루어진 운전성능 곡선이 작성되어 출력된 화면
도 26a는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 열차의 견인 능력을 검토하 는 과정에서 하중곡선을 작성하는 과정을 나타낸 순서도
도 26b는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 열차의 견인 능력을 검토하는 과정에서 하중 곡선이 작성되어 출력된 화면
도 27a는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 열차의 견인 능력을 검토하는 과정에서 견인정수를 산출하는 과정을 나타낸 순서도
도 27b는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 열차의 견인 능력을 검토하는 과정에서 견인정수를 산출한 결과를 작성한 보고서 화면
도 28a는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 열차의 견인 능력을 검토하는 과정에서 상구배에서의 열차인출을 검토하는 과정을 나타낸 순서도
도 28b는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 열차의 견인 능력을 검토하는 과정에서 상구배에서의 열차인출 검토 결과를 작성한 보고서 화면
도 29a는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 선로형태의 검토 및 조정하는 과정에서 일괄수송체계를 검토하는 과정을 나타낸 순서도
도 29b는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 선로형태의 검토 및 조정하는 과정에서 일괄수송체계의 검토 결과를 출력한 화면
도 29c는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 선로형태의 검토 및 조정하는 과정에서 일괄수송체계의 검토 결과에서 선로유효장의 검토 결과를 작성한 보고서 화면
도 29d는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 선로형태의 검토 및 조정하는 과정에서 일괄수송체계의 검토 결과에서 전차선의 검토 결과를 작성한 보고서 화면
도 29e는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 선로형태의 검토 및 조정하는 과정에서 일괄수송체계의 검토 결과에서 견인정수의 검토 결과를 작성한 보고서 화면
도 29f는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 선로형태의 검토 및 조정하는 과정에서 일괄수송체계의 검토 결과를 작성한 보고서 화면
도 30a는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 선로형태의 검토 및 조정하는 과정에서 대안노선을 검토하는 과정을 나타낸 순서도
도 30b는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 선로형태의 검토 및 조정하는 과정에서 대안노선을 검토한 결과를 작성한 보고서 화면
도 31은 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 선로형태의 검토 및 조정하는 과정에서 터널저항을 검토하고 검토한 결과를 작성한 보고서 화면
도 32a는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 기존선의 작업시간을 검토하는 과정에서 선로에 따른 열차 기본정보를 출력한 화면
도 32b는 도 32a에서 수정하고자 하는 열차번호를 더블 클릭하면 나타나는 화면
도 33은 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 정거장의 위치를 선정하는 과정에서 정거장 위치를 검토한 결과를 작성한 보고서 화면
도 34는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 선로용량을 산정하는 과정에서 단선구간의 선로용량을 검토한 결과를 작성한 보고서 화면
도 35는 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 선로용량을 산정하는 과정에서 복선구간의 선로용량을 검토한 결과를 작성한 보고서 화면
도 36은 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 선로용량을 산정하는 과정에서 전동차 전용구간의 선로용량을 검토한 결과를 작성한 보고서 화면
도 37은 철도건설계획 시뮬레이션하는 단계에서 선로용량을 산정하는 과정에서 일반식의 복선구간의 선로용량을 검토한 결과를 작성한 보고서 화면
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
10:메인서버 11:시스템 구동용 프로그램
20:저장장치 21:시스템 관리데이터
22:기존선 데이터 23:개량선 데이터
24:신설선 데이터 25:차량데이터
26:운행노선 정보 데이터 A:접근권한정보DB
B:협의정보DB C:대안 정보DB
D:선 정보DB E:선형 정보DB
F:정거장 정보DB G:신호설비 정보DB
H:전철설비 정보DB I:제한속도 정보DB
30:출력장치 50:단말기
60:관련기관 단말기그룹 61:관련기관 단말기
63:현장기관 단말기 70:유관기관 단말기그룹
71:유관기관 단말기 72:설계업체
본원발명은 철도건설 업무를 지원하는 시스템에 관한 것으로, 특히 관련기관 및 유관기관을 통신망으로 연결하여 실시간 정보를 공유하고, 열차의 운전곡선을 생성하여 철도 건설 업무를 지원하기 위한 각종 자료를 제공할 수 있도록 하는 철도건설지원시스템 및 그 지원방법에 관한 것이다.
일반적으로 철도는 일련의 토지 위에 강제 궤도를 부설하고 그 위에 차량을 운전하여 여객과 화물을 운송하는 설비 및 수송체제를 말한다. 이러한 철도에 있어서 고속철도의 신설이나 기존철도의 전철화 같은 철도 건설 시에는 안전성과 효율성을 고려하게 되는데, 통상적으로 선로는 평탄하고 직선화되어야 하며 선로조건에 따라 발생되는 경사저항, 곡선저항, 터널저항 등의 주행저항은 최소화하는 등 열차의 특성과 부설되는 지반의 특성을 고려하여 최적의 건설계획을 작성하게 된다.
또한 철도교통의 고속화와 함께 열차의 빠른 속도를 고려하여 신호기나 분기기와 같은 철도설비의 설치위치를 최적화하고, 구간별 운행되는 열차를 고려하여 정거장규모를 정하는 등 열차운행의 효율성을 극대화시킬 수 있는 철도 건설계획의 중요성은 더욱 커져 가고 있다. 따라서 철도 건설계획 시 구간별 수송수요를 예측하고 열차별 특성 및 각종 주행저항을 고려하여 철도 전 구역의 운행효율을 높일 수 있도록 설계되어야 한다.
그러나 현재 철도건설의 경우 설계업체마다 그간의 경험과 노하우에 의존하여 철도건설계획을 수립하여 왔기 때문에 설계업체 담당자의 변경에 따라 전문성과 일관성을 유지하기 어려운 문제점이 있고, 선로조건 및 철도차량 정보를 D/B화할 수 있는 전문인력과 자료부족 등으로 시설 특성에 맞는 열차정보를 반영하지 못하며, 각 설계업체의 서로 다른 기준에 의해 철도가 건설되어 일관성을 갖지 못하게 되는 것은 물론 명확한 열차운영계획을 제시하지 못하는데 더욱 큰 문제점이 있다.
따라서 철도건설 업무를 관리 지원하는 시스템으로서 철도 건설에 따르는 다양한 데이터를 제공하고, 실제로 건설하지 않고도 신설 선 또는 기존 선의 건설 계획을 실제와 동일하게 열차운행을 사전에 시뮬레이션하여 철도건설의 적정성을 검토하며, 철도시설의 기준과 개선 방안을 제시할 수 있는 철도건설 지원 시스템이 절실하게 필요하다.
상기와 같은 문제를 해결하기 위해 고안된 본원발명의 제1목적은, 철도건설 관련기관과, 건설교통부, 철도건설 설계업체 등의 유관기관이 통신망을 통해 실시간 정보를 공유할 수 있게 함으로써, 효율적인 철도건설을 위한 계획검토와 함께 건설사업의 일관성 있는 추진과 최적의 의사결정 및 정책결정을 할 수 있는 정보를 제공하는 것이다.
그리고 본원발명의 제2목적은, 철도건설에 따르는 다양한 정보를 기존 선을 비롯하여 신설 및 개량선의 데이터로 구분하여 관리함으로써, 철도 건설업무에 효율적으로 활용하는 한편, 각 현장기관에서 관할하는 구간의 추가 및 변경되는 데이터를 바로 입력하거나 수정하게 함으로써, 다른 모든 기관에서는 정확한 정보를 실시간으로 빠르게 사용할 수 있도록 하는 것이다.
그리고 본원 발명의 제3목적은, 현장의 실제 데이터를 기초로 하여 속도와 시간과 에너지곡선으로 작성된 열차운전곡선을 제공함으로써, 철도 건설계획의 안전성과 효율성을 미리 예측할 수 있도록 하는 것이다.
그리고 본원발명의 제4목적은, 철도 건설계획을 미리 검토할 수 있는 철도 건설계획 시뮬레이션기능을 제공하여 최적의 철도 건설계획과 기준 및 개선 방안을 제시함으로써, 철도 건설공사를 위한 사업비 및 운행비를 절감하는 것이다.
본원발명은 상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본원 발명에 의한 지능형 철도건설지원시스템의 구성을 도 1을 참조하여 설명한다.
먼저 현장의 각 기관으로부터 관할구간의 시설물 및 지반의 정보를 입력받아 기초데이터를 생성 및 관리하고 공개하는 한편, 사용자의 요청에 따라 철도건설 업무를 지원하기 위한 시뮬레이션을 제공하며 시뮬레이션 결과를 타 기관과 의견 조정하여 합의할 수 있도록 하는 메인서버(10)와; 상기 메인서버(10)로 접속하여 시스템을 관리 운영하는 단말기(50)와; 철도 건설업무를 시행하는 관련기관에 위치하고 관할구역의 현장정보를 수정 및 입력하거나 검색하고 시뮬레이션할 수 있도록 상기 메인서버(10)와 통신망으로 연결된 관련기관 단말기그룹(T11,...,Tnn)(60); 및 철도 건설에 관계된 다양한 지원업무와 각종 철도 정책을 결정하는 유관기관에 위치하고, 철도 운용 및 현장정보를 검색하고 시뮬레이션할 수 있도록 상기 메인서버(10)와 통신망으로 연결된 유관기관 단말기그룹(Tm11,...,Tmnn)(70)을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 관련기관 단말기그룹(T11,...,Tnn)(60)은 철도 업무를 담당하는 관련기관에 위치한 관련기관 단말기(T11,...,T1n)(61)와; 철도구간의 현장을 관리 감독하는 현장기관에 위치한 현장기관 단말기(Tn1,...,Tnn)(62)로 이루어지고 모든 기관의 단말기들은 상기 메인서버(10)와 통신망을 통하여 통신한다.
그리고 상기 유관기관 단말기그룹(Tm11,...,Tmnn)(70)은 철도교통을 비롯한 국토 건설종합계획에 따른 정책을 수립하는 유관기관에 위치한 유관기관 단말기(Tm11,...,Tm1n)(71)와; 실제 철도 건설을 시행하는 설계업체에 위치한 설계업체 단말기(Tmn1,...,Tmnn)(72)로 이루어지고 모든 기관의 단말기들은 상기 메인서버(10)와 통신망을 통하여 통신한다.
바람직하기는 상기 메인서버(10)는 내부 메모리에 지능형 철도건설지원 시스템을 구동하는 시스템 구동용 프로그램(11)을 탑재하고, 별도의 외부장치인 저장장치(20)에 상기 현장의 각 기관으로부터 관할구간의 시설물 및 지반의 정보를 입력받아 생성된 기초데이터를 저장한다.
바람직하기는 또한 상기 메인서버(10)는 출력장치(30)를 설치하여 생성된 열차운전곡선 또는 철도건설 시뮬레이션 결과를 출력할 수 있도록 한다.
바람직하기는 또한 상기 저장장치(20)는 상기 메인서버(10)와 연동하여 상기 관련기관 단말기그룹(60) 또는 상기 유관기관 단말기 그룹(70)으로 선로가 위치한 현장 시설물의 설치현황과 동작정보 및 환경정보를 제공하는 한편, 시뮬레이션과 시스템 운용에 관한 정보를 관리한다.
상기 저장장치(20)의 상세한 구성을 살펴보면, 메인서버(10)와 연동하면서 시스템을 운용하기 위해 필요한 정보를 관리하는 시스템 관리데이터(21)와; 메인서버(10)와 연동하면서 기존선로의 현장정보를 관리하는 기존선 데이터(22)와; 메인서버(10)와 연동하면서 선로를 개량하기 위한 현장정보를 관리하는 개량선 데이터(23)와; 메인서버(10)와 연동하면서 선로를 신설하기 위한 현장정보를 관리하는 신설선 데이터(24)와; 메인서버(10)와 연동하면서 열차정보를 관리하는 차량데이터(25); 및 운행노선정보를 관리하는 노선정보 데이터(26)로 구성된다.
여기서 상기 시스템 관리데이터(21)는 메인서버(10)의 접속권한을 부여할 수 있는 사용자정보가 저장된 접근권한정보DB(A)와; 기관 사이에 협의한 내용을 기록하는 협의정보DB(B)로 구성된다.
또한 상기 기존선 데이터(22)와 개량선 데이터(23) 및 신설선 데이터(24)는 다시 개량선 데이터(23)와 신설선 데이터(24)에서 대안정보를 기록하는 대안 정보DB(C)와; 철도 선로의 형태나 선로내의 절연구간 및 선로내의 전차선 유무 등의 선로 정보를 기록하는 선 정보DB(D)와; 철도 선로의 곡선과 구배의 정도, 터널과 교량과 고가와 건널목의 위치와 같은 선로의 형태정보를 기록하는 선형 정보DB(E)와; 정거장의 역명과 정차하는 열차의 종류와 역내 선로의 유효장과 통과하는 역의 통과속도정보를 기록하는 정거장 정보DB(F)와; 철로에 설치된 신호기의 위치와 신호현시방법 및 폐색방식을 기록하는 신호설비 정보DB(G)와; 변전소의 위치 전원구분정보와 전차선로의 종류나 재질 및 면적을 기록하는 전철설비 정보DB(H); 및 곡선/하구배/특수구간/분기기의 제한속도와 선로에서의 최고속도를 기록하는 제한속도 정보DB(I)로 구성된다.
상기 대안 정보DB(C)는 사업명, 관리번호, 사업시행단계와 같은 일반정보와, 대안명, 시작위치, 종료위치, 개량 후 증감거리와 같은 대안정보를 관리한다.
그리고 상기 선 정보DB(D)는 선 코드, 선명, 선로등급, 선로구분, 시작 역, 종료 역 등과 같은 일반정보와, 상 하행별 절연구간 명, 절연구간종류와 같은 절연정보와, 선로의 구간별 등급을 관리하는 구간별 선로 등급정보와, 복선 및 단선으로 선로의 형태를 구분하여 관리하는 선로 형태정보 및 구간별 선로의 전차선 여부 와 같은 전차선 정보를 관리한다.
또 상기 선형 정보DB(E)는 곡선의 완화곡선시점, 원곡선시점, 원곡선종점, 완화곡선종점, 곡선반경, 곡선방향과 같은 곡선정보와, 구배시점, 구배종점, 구배 와 같은 구배정보와, 터널시점, 터널종점, 터널종류와 같은 터널정보와, 교량시점, 교량종점과 같은 교량정보와, 고가시점, 고가종점과 같은 고가정보와, 건널목 시점, 건널목 종점, 건널목 종류와 같은 건널목정보와, 상행 및 하행 건널 선 시점, 상행 및 하행 건널 선 종점, 상행 및 하행 건널 선 길이와 같은 건널 선 정보와, 누적거리, 지반고, 계획고와 같은 지표정보 및 표준화된 CAD도면으로부터 곡선정보, 구배정보와 같은 선형정보를 자동으로 추출하여 관리한다.
또한 상기 정거장 정보DB(F)는 역 코드, 역명, 역 종류, 정차위치 등과 같은 일반정보와, 선로별로 선로유효장, 선로장, 전차선여부 등과 같은 정거장 내 선로와 같은 선로구분정보와, 상 하행별 분기노선, 분기 역, 역간거리 등과 같은 분기역 정보와, 선로번호, 상 하행구분, 진입 분기기 종류, 진입 철차 번호, 진입 분기기의 위치, 진출 분기기의 종류, 진출 철차 번호, 진출 분기기의 위치 등과 같은 분기기정보 및 상 하행별 역 통과속도와 역 통과지점과 같은 역 통과 속도정보를 관리한다.
그리고 상기 신호설비 정보DB(G)는 선로 구간별 폐색방식 정보와, 선로 구간별 신호현시방식과 연동장치종류와 같은 신호현시방식 정보 및 상 하행별 신호기위치와 신호기종류와 같은 신호기 위치정보를 관리한다.
또 상기 전철설비 정보DB(H)는 구간별 변전소위치와 전원형태와 변전용량과 같은 변전소 기본정보와, 전차선로의 종류와 전차선의 재질, 단면적, 지름 및 저항값 정보와 같은 전차선로 기본정보를 관리한다.
또한 상기 제한속도 정보DB(I)는 곡선 반경의 시작 값과 곡선 반경의 끝 값 과 같은 곡선 반경 설정정보와, 상기 곡선구간에 대한 곡선제한속도정보와, 열차종류별 구배 범위별 제한속도정보와, 특수구간의 제한속도정보와, 분기기 제한속도정보 및 차종별 구간내 최고속도정보를 관리한다.
그리고 상기 차량데이터DB(25)는 동력차의 종류 및 차량 호대별 차장률, 차중률, 관성계수, 최고속도 등과 같은 동력차의 상세한 정보를 관리하는 동력차 일반 제원정보와, 동력차종 및 차종별 속도에 따른 견인력 정보를 관리하는 동력차견인력정보와, 기존선, 개량선, 신설선에 대하여 동력차의 차종별 속도에 따른 견인정수 등과 같은 정보를 관리하는 견인정수정보와, 객차의 차종과 객차종류별 차장률, 차중률, 관성계수, 최고속도 등과 같은 정보를 관리하는 객차 제원 정보와, 화차의 차종별 차장률, 차중률, 관성계수, 최고속도 등과 같은 정보를 관리하는 화차 제원 정보와, 선택 차종에 따른 평상시 발차와 도중 구배 기동에 대한 출발저항을 관리하는 출발저항 상수정보와, 차종별 주행저항 상수정보 및 차종에 따른 점착계수를 관리하는 점착계수 정보로 이루어진다.
그리고 또 상기 운행노선 정보DB(26)는 노선을 구성하는 각 선의 사업명, 대안명, 선명, 시작역, 종료역, 주 운행선 구분 등과 같은 상세 정보를 관리한다.
상기와 같이 구성된 지능형 철도건설지원시스템의 운용방법을 도 2a 내지 도 2c를 참고하여 설명하면 다음과 같다. 도 2a 내지 도 2c는 본원발명에 따른 지능형 철도건설지원시스템의 운용방법을 나타낸 순서도이다.
먼저 사용자가 통신망을 통해 메인서버(10)에 접속하면(S-1단계); 메인서버(10)는 기관명과 함께 인증에 필요한 정보를 사용자로부터 입력받아 접근권한정보DB(A)를 기초로하여 인증과정을 진행하고(S-2단계); 인증에 실패한 경우에는 다시 인증과정으로 이동하고 그렇지 않고 사용자 정보가 인증에 성공하면(S-3단계); 메인서버(10)는 사용자로부터 데이터 관리 작업을 선택받거나 열차운전곡선 작성 작업을 선택받거나 열차다이아그램(Train Diagram) 생성 작업을 선택받거나 철도건설계획시뮬레이션을 선택받는다(S-4단계).
이때 사용자가 데이터 관리 작업을 선택하면 데이터 관리할 선이 기존선, 개량선, 신설선중 어느 선에 관한 것인지 선택(S-5단계)받고; 해당 선에 관한 작업을 진행하기 전에 사용자의 인증정보를 확인하여 데이터의 입력 및 변경이 불가능한 유관기관 소속인지 모든 데이터의 관리가 가능한 관련기관 소속인지를 판단하고(S-6단계); 사용자가 관련기관 소속이면 사용자가 입력/변경/검색한 데이터를 처리하며(S-7단계); 사용자가 유관기관 소속이면 사용자가 데이터를 입력/변경하지 못하도록 메뉴를 비활성화하는 한편, 데이터를 검색하는 메뉴는 활성화하여 사용자가 검색을 요청한 데이터를 저장장치(20)에서 검색한다(S-8단계).
그리고 데이터 관리 작업을 완료한 사용자가 다른 작업을 계속 진행하면 해당 작업을 실행하는 단계로 이동하고 사용자가 모든 작업을 종료하고자 하면 서버와의 접속을 종료한다(S-9단계).
한편 상기 S-4단계에서 인증에 성공한 사용자가 열차운전곡선 작성 작업을 선택하면 필요한 데이터를 사용자로부터 입력받고(S-10단계); 이 데이터와 저장장 치(20)의 데이터를 분석하여 열차운전곡선을 작성하는 처리과정을 수행한다.(S-11단계).
이후 사용자가 다른 작업을 계속 진행하면 해당 작업을 실행하는 단계로 이동하고 사용자가 모든 작업을 종료하고자 하면 서버와의 접속을 종료한다(S-12단계).
그리고 상기 S-4단계에서 인증에 성공한 사용자가 열차다이아그램 생성 작업을 선택하면 필요한 데이터를 사용자로부터 입력받고(S-13단계); 이 데이터와 저장장치(20)의 데이터를 분석하여 열차다이아그램을 생성하는 처리과정을 수행한다.(S-14단계).
이후 사용자가 다른 작업을 계속 진행하면 해당 작업을 실행하는 단계로 이동하고 사용자가 모든 작업을 종료하고자 하면 서버와의 접속을 종료한다.
그리고 상기 S-4단계에서 인증에 성공한 사용자가 철도건설계획을 시뮬레이션하는 작업을 선택하면 사용자로부터 검토 및 설계하고자 하는 작업이 정거장 구내 배선인지 신호설비인지 전철설비인지 견인능력인지 신호형태인지 기존선 작업시간인지 정거장 위치 선정인지 선로용량 산정인지를 선택받고(S-15단계); 해당 시뮬레이션을 실행하기 위해 사용자로부터 필요한 데이터를 설정하도록 하여(S-16단계,S-18단계,S-20단계,S-22단계,S-24단계,S-26단계,S-28단계,S-30단계); 이 데이터와 저장장치(20)에 기록된 데이터를 분석하여 열차의 시뮬레이션을 실행하는 처리과정을 수행한다(S-17단계,S-19단계,S-21단계,S-23단계,S-25단계,S-27단계,S-29단계,S-31단계).
계속해서 상기 메인서버(10)는 사용자가 상기 시뮬레이션 결과에 대해 타 기관(60, 70)과 협의를 필요로 하면(S-32단계); 사용자로부터 협의할 기관그룹(60, 70)명과 담당자명 그리고 협의 내용을 입력받아(S-33단계); 그 내용을 협의정보DB(B)에 저장하고(S-34단계); 동일한 내용을 담당자의 메일로 발송한다(S-35단계).
그러면 메일을 받은 기관그룹(60, 70)의 담당 관리자가 협의 내용을 확인 검토하고(S-36단계); 내용을 검토한 담당 관리자가 재협의를 신청하면 S-32단계로 이동하여 협의 절차를 진행하고 그렇지 않고 요청받은 내용에 동의함을 신청하면 저장장치(20)에서 해당 데이터베이스의 정보를 협의한 데이터로 수정하며(S-37단계); 협의 내용과 그룹(60, 70)명과 변경날짜를 협의정보DB(B)에 저장한다(S-38단계).
이후 사용자가 다른 작업을 계속 진행하면 해당 작업을 실행하는 단계로 이동하고 사용자가 모든 작업을 종료하고자 하면 서버와의 접속을 종료한다(S-39단계).
상기에서 살펴본 바와 같이 모든 기관은 메인서버(10)에 접속하여 시뮬레이션을 통하여 건설계획을 미리 검토하고 타 기관과 협의할 수 있도록 함으로써, 모든 기관이 일관성 있는 업무처리를 수행할 수 있고 협의내용을 담당자의 메일로 바로 발송하게 하여 빠른 업무처리를 할 수 있게 된다.
그리고 관련기관 단말기그룹(60)이 저장장치(20)에 기록된 데이터를 실시간으로 변경할 수 있는 권한을 주고 데이터 변경 시에는 인증번호를 별도로 기록함으로써, 현장의 세부적인 정보를 정확하고 빠르게 확보할 수 있으며 추후 잘못된 작업으로 인한 문제발생시 인증번호를 검색하여 책임소재를 분명히 하거나 기록된 날 짜를 참고하여 자료를 복귀하기 쉽게 한다.
상기와 같이 동작 되는 본원발명의 지능형 철도건설지원시스템에 있어서, 상기 S-10단계 내지 S-31단계에서 이루어지는 열차운전곡선을 작성하는 작업과, 열차다이아그램을 생성하는 작업과, 철도 건설계획을 시뮬레이션하는 작업의 운용방법을 도 3 내지 37을 참고하여 보다 상세하게 설명한다.
먼저 열차운전곡선은 열차의 운전속도 운전시분 외에 열차의 운전상태가 열차의 진행에 따라 어떻게 변화하는가를 도시한 것으로, 열차의 운전속도, 운전시간, 주행거리, 연료 및 전력소비량 등의 상호 관계를 나타내는 하나의 그래프이다.
이하 도 3 내지 도 14를 참고하여 상기 S-10단계 내지 S-11단계에서 열차운전곡선을 작성하는 과정을 설명하면 다음과 같다.
우선 참고도면에 관해 설명하면, 참고도면 도 3은 열차운전곡선을 작성하는 주 화면으로 차례로 좌측 하단의 열차정보, 감속도, 공주 시분, 주행저항, 제한속도, 정차역정보를 선택하면, 열차정보는 도4를, 감속도는 도5를, 공주시분은 도 6을, 주행저항은 도 7을, 제한속도는 도 8을, 정차역정보는 도 9와 같이 별도로 데이터를 변경하는 창이 돌출된다. 그리고 도 9의 정차역정보 입력창에서 하단의 도중 건널선과 분기기 제한속도를 선택하면 도중 건널선은 도 10을 분기기 제한속도는 도 11과 같이 데이터를 변경하는 창이 돌출된다. 그리고 도 3에서 열차운전곡선 생성을 선택하면 도 12와 같이 열차운전곡선을 CAD도면으로 생성하기 위한 도면설 정창이 돌출된다. 여기서 우측하단의 CAD도면 생성을 선택하면 도 13과 같이 작성된 도면을 CAD파일과 화면으로 출력된다. 그리고 도 3에서 열차운행정보를 선택하면 상기 도 13과 같이 작성된 열차운전곡선에 대한 운행정보데이터를 확인하거나 수정할 수 있는 화면 창이 도 14와 같이 돌출된다.
이하 열차운전곡선을 작성하는 작업의 운용방법을 설명하면,
열차운전곡선을 작성하는 작업은 기존선, 개량선, 신설선 중에서 계획된 작업에 따른 선을 선택하고 열차운전곡선을 작성할 선명을 선택하는 단계와(도3참고); 상기 선택한 선에 포함되어 있는 역들이 입력창에 표시되며 여기서 열차운전곡선을 작성할 구간의 시발역, 종착역 그리고 주행방향을 입력하는 구간선택단계와(도3참고); 대표차종과 해당 선 구간 속도 종별에 해당하는 견인정수와 고속철도(Korea Train Express:KTX), 새마을, 무궁화, 소화물, 일반화물 등의 열차종류와 객, 화차 축을 입력하는 차량정보 선택단계와(도3참고); 열차운전곡선을 작성할 열차의 차량수, 차중률, 차장률, 길이 등을 입력하고 확인하는 열차정보 설정단계와(도4참고); 열차의 감속도를 확인하거나 입력, 수정, 삭제하는 감속도 설정단계와(도5참고); 열차의 공주시분을 확인하거나 수정하는 공주 시분 설정단계와(도6참고); 동력차의 역행, 타행에 따른 주행저항 객화차의 주행저항을 확인하거나 수정하는 주행저항 설정단계와(도7참고); 해당 선구 및 차량 정보에 의해서 선로 최고속도, 곡선제한속도, 구배 제한속도를 확인하거나 수정하는 제한속도 설정단계와(도8참고); 해당 선구 및 차량 정보에 따른 정차역 정보를 표시하고 도중 건널 선 과 분기기 제한속도를 수정하는 정차역정보 설정단계와(도9 내지 11참고); 상기 열차운전곡선을 생성하기 위한 조건 설정이 완료된 후 CAD도면생성 버튼을 선택하여 열차운전곡선을 작성하는 단계와(도12와 도13참고); 열차운행정보를 선택하여 열차운전곡선에 의한 열차운행정보를 조회하고 정정하는 단계(도14참고)로; 이루어진다.
여기서 상기 도 13과 같이 생성된 열차운전곡선을 살펴보면, 열차운전곡선은 동력차 견인력과 열차저항 및 선로의 상태 데이터를 이용하여 열차의 진행거리에 따른 운전속도관계를 나타낸 속도곡선(speed curve)과, 열차의 진행거리에 따른 운전 시분 관계를 나타낸 시간곡선(time curve)과, 디젤전기기관차 및 전기기관차의 연료소비량과 전력량을 나타낸 에너지곡선(energy curve)으로 그려진다.
상기와 같은 방법으로 생성되는 열차운전곡선은 열차를 실제로 운전하지 않고서도 속도의 변화나 운전 시분을 알 수 있게 함으로써, 표준 운전 시분의 사정, 열차 간 운행 시격, 역간 운행 시분의 검토, 신설선 및 선형개량의 검토, 타 교통수단과의 수송력 및 수송시간에 따른 물류비용 비교 검토, 직결수송체계 및 수송량의 철도 분담률, 운전사고의 조사 및 분석, 동력차의 운전조작 방법 등의 열차운전계획 및 건설계획의 전반적인 검토에 사용할 수 있다.
상기한 바와 같은 열차운전곡선이 이용되는 경우의 몇 가지 예를 구체적으로 설명하면, 먼저 열차운전곡선이 제일 많이 사용되는 역간 운전 시분의 사정을 위해 열차운전곡선을 그려서 견인정수에 대하는 운전 시분으로 표준 운전시분 표를 작성하고 이 표준 운전 시분을 가지고 최적의 역간 운전시분을 정한 열차다이아그램을 작성할 수 있고, 견인정수 검토를 위해 열차운전곡선을 그려 속도 곡선의 구배상의 속도로 몇 톤의 객ㆍ화차를 견인할 수 있는가를 산출할 수 있다.
그리고 열차 운전 시격 및 교행 시분의 검토를 위해 열차운전곡선을 그려서 운행 열차 빈도수를 높이고, 선행열차와의 거리유지를 위한 도중 지장 시분을 줄이며, 열차의 필요한 교행 시분을 책정할 수 있고, 선형개량시의 선로검토를 위해 열차운전곡선을 그려 운전 시분 연료소비량 및 전력소비량 등을 고려해 선로개량계획을 작성하거나, 정거장 위치선정 시에 구배 허용 한도, 구배 구간거리, 곡선반경의 범위, 선로의 건설조건, 신호기 건설위치, 열차운전방식과 신호현시방식을 검토할 수 있다.
또한 어떤 열차를 어느 구간에서 정시로 운전하려고 할 때 어느 곳에서 몇 km/h로 달리면 좋은지, 어느 지점부터 타행으로 운행하면 다음 역에 몇 km/h로 진입할 수 있는지와 그렇게 하기 위해서 어느 곳에서 제동을 체결하여야 좋은지 등이 한눈에 알 수 있음으로, 이것에 의하여 동력차를 합리적으로 조정할 수 있다.
게다가 운전사고 발생시의 운전속도나 시각을 추정할 경우 열차운전곡선을 그려 대략적으로 원인을 규명할 수 있다.
이상과 같이 열차운전곡선은 철도건설지원시스템에서 철도건설의 계획 및 검토를 위한 기초 자료로 사용된다.
한편 상기 지능형 철도건설시스템의 운용방법 중 S-4단계에서 열차다이아그램 생성을 선택하면 S-13단계와 S-14단계를 실행하여 열차다이아그램을 생성한다.
여기서 열차다이아그램 생성 작업은 영업운행 열차시각표로부터 열차 기본정보를 추출하여 열차다이아그램을 CAD파일로 생성하는 기능으로, 열차시각표란 열차번호별로 시발역과 종착역이 명시된 구간 내에서 통과하는 각 역의 통과 및 착/발 시간, 정차 시간 등을 기입한 표이다. 이와 같은 열차시각표를 추출하여 작성된 열차다이아그램은 횡축에 시간을 종축에 거리를 표시한 거리-시간 곡선으로 시간적 추이에 따른 열차 운행도를 표시함으로써, 열차 운전계획과 열차 운전정리에 편리하게 사용할 수 있다.
이하 열차다이아그램을 생성하는 상기 S-13단계와 S-14단계를 도 15 내지 도 18을 참고하여 상세하게 설명한다.
먼저 참고도면에 관해 설명하면, 참고도면 도 15는 기존에 엑셀파일로 작성된 열차시각표를 선택하는 화면이고, 도 16은 선택된 열차시각표로부터 열차기본정정보를 추출하여 표시하는 화면이며, 도 17은 열차다이아그램을 생성하기 위해 선택할 몇 가지 사항을 설정하는 화면이고, 도 18은 CAD파일로 생성된 열차다이아그램의 출력화면이다.
다음으로 열차다이아그램을 생성하는 과정을 설명하면, 엑셀파일로 기록된 열차시각파일명을 선택하고 추출버튼이 선택되면(도 15 참고) 엑셀파일에 기록된 열차시각 데이터가 화면에 표시된다(도 16 참고). 그리고 화면의 '열차DIA'가 선택되면(도 16 참고) 생성할 열차다이아그램의 선명, 시작역, 종료역, 열차종류, 상하행 구분, 규격을 입력받는 화면이 표시되고 사용자로부터 현시 항목을 입력받는다.(도 17 참고). 그리고 '생성'을 선택하여 열차다이아그램을 생성하고 CAD파일로 저장한다. 여기서 생성된 열차다이아그램은 도 18과 같이 확인할 수 있다.
여기서 상기의 열차다이아그램의 출력그래프는 좌측에서 우측으로 0시부터 24시까지 세분화한 시간 선을 종선으로 하여 순차적으로 역명을 표시하고 그 역간 간격은 정거장 간의 운전 시분에 비례하여 구간을 분할한 정거장 선을 횡선으로 하여 시간변화에 따라 각각의 열차가 운전하는 궤적이 그래프로 표시된다.
다음으로 상기 S-15단계 내지 S-31단계의 철도건설계획을 시뮬레이션하는 운용방법을 도 19a 내지 도 37을 참고하여 상세히 설명한다.
먼저 상기 S-15단계는 크게 정거장의 구내배선 검토단계(S-16단계, S-17단계)와; 신호설비의 검토단계(S-18단계, S-19단계)와; 전철설비의 검토단계(S-20단계, S-21단계)와; 열차의 견인능력 검토단계(S-22단계, S-23단계)와; 선로형태의 검토 및 조정단계(S-24단계, S-25단계)와; 기존선의 작업시간 검토단계(S-26단계, S-27단계)와; 운행측면에서 정거장의 위치 선정단계(S-28단계, S-29단계); 및 선로용량 산정단계(S-30단계, S-31단계)로 나누어진다.
여기서 정거장의 구내배선을 검토하는 S-16단계와 S-17단계를 보다 상세하게 살펴보면, 이는 다시 정거장의 열차 운영상황에 적합한 역 구내배선을 제시하는 정거장의 포용량 산출 단계와; 해당 역의 운전 취급선(본선/부본선)상의 분기기 종류 및 분기기 위치의 타당성을 검토하고 지원하는 분기기 번호 및 위치 검토단계와; 차량 편성수와 년간 작업일수에 따른 차량기지 포용량을 산출하는 차량기지 검토단 계로; 분류된다.
우선 정거장의 포용량 산출 단계에서 정거장의 포용량을 산출하는 운용과정을 도 19a내지 19c를 참고하여 보다 상세히 설명한다.
정거장 포용량은 사용자가 지정한 정거장의 효율적인 구내배선 건설을 하기 위한 것으로, 저장장치(20)의 정보를 기초로 선로의 유효장, 편성수, 승강장 규모를 계산하는데, 먼저 선로 유효장은 사용자로부터 화차 1량의 환산량수, 화차 1량의 평균길이, 동력차의 견인정수와 동력차의 길이값을 입력받아 아래의 제1산정방식에 의해 소요 유효장 값을 자동으로 계산한다.(A-1단계);
Figure 112007005005179-pat00001
L:유효장(m), n:화차 1량의 환산량수, λ:화차 1량의 평균길이(m),
Ti:동력차의 견인정수, TL:동력차의 길이(m)
이어서 상기 편성수는 사용자로부터 반복시분, 운전시분, 열차운행 시격, 여유율을 입력받아 편성수를 자동으로 계산한다.(A-2단계); 이때 상기 반복시분은 열차의 승/하차 시간, 인상선으로 이동시간, 승강장으로 이동시간, 운전대 교체시간을 사용자로부터 입력받아 자동으로 계산된 값을 사용할 수도 있다. 그리고 상기 인상선이나 승강장으로 이동하는 시간은 열차운전 곡선을 작성하여 알아볼 수 있다.
그리고 상기 승강장 규모는 승강장 길이와 승강장 폭으로 산출하게 되는데, 승강장의 길이는 사용자로부터 1량 차장률, 열차 연결량수, 동력차 길이, 과주 여 유거리를 입력받아 아래 제2산정방식에 의해 자동으로 계산되고, 승강장의 폭은 1개 열차 피크 시 최대 승차인원, 1개 열차 피크 시 최대 하차인원, 각 유동방향 승차 인원, 1개 열차 편성량수, 1량 한쪽 출입문 수, 열차운행시격, 대기승객의 군집밀도, 장애물 공간 값을 입력받아 아래 제3산정방식에 의해 자동으로 계산되며, 상기 승강장 길이와 승강장 폭의 결과 값으로 최종 승강장 규모를 산출(A-3단계)하고, 그 결과를 토대로 승강장 구내 배선도를 자동으로 생성할 수 있다.
생성된 승강장 구내 배선도는 도 19b의 도면과 같은 보고서문서로 출력된다.
Figure 112007005005179-pat00002
L:승강장의 길이(m), λ1:단위차량의 길이(m), λ2:동력차의 길이(m),
λ3:과주여 거리, n:열차 연결량수
Figure 112007005005179-pat00003
B:여객승강장의 폭
B1:승차 여객이 열차에 승차시 차량출입구에 운집하여 점유하고 있는 폭원
B2:열차에 승차한 여객이 하차하여 승강장 상을 유동할 때 폭원
B3:승차여객이 승강장상을 유동할 때 점유하는 한 여유공간
r:전주나 승객대개자 등 대피 때문에 필요 점유하는 폭원
계속해서 상기와 같이 자동으로 계산된 유효장, 편성수, 승강장규모와, 사용자로부터 승강장 수, 차장률, 여유거리, 입환가동거리, 분기기 번호를 입력받아 수식에 의해 자동으로 계산하여 정거장 포용량을 산출(A-4단계 내지 A-9단계)하고; 그 결과를 보고서 양식에 따라 출력(A-10단계)한다. 포용량의 출력 보고서는 도 19c의 도면과 같다.
그리고 정거장의 구내배선 검토단계에서 분기기번호 및 위치를 검토하는 운용방법을 도 20a와 도 20b를 참고하여 설명한다.
먼저 사용자로부터 정거장 내의 분기기 종류, 분기기 위치, 분기기 번호, 선로중심 간격을 입력받고(B-1단계); 열차운전곡선을 작성하기 위해 작성구간, 차량, 최고속도 및 각종 차량관련 상수와 감속도, 주행저항, 제한속도 및 정차역 정보 등의 조건을 입력받아 열차운전곡선을 설정하며(B-2단계); 각 입력데이터의 유효성을 판단하고(B-3단계); 유효성이 인정될 때 사용자가 입력한 사항에 따라 계산하고(B-4단계); 열차운전곡선을 생성하며(B-5단계); 산출된 각 분기기별 제한속도 및 운전시분 차를 화면에 출력(B-6단계)한다(도 20b참고).
그리고 정거장 구내배선 중에 차량기지를 검토하기 위한 운용방법을 도 21a와 도 21b를 참고하여 설명한다.
상기 차량기지 검토는 사용자로부터 차량 편성수(C-1단계)와; 년간 작업일수를 입력받고(C-2단계); 각 입력데이터의 유효성을 판단(C-3단계)하여; 유효성이 인정될 때 사용자가 입력한 사항에 따라 계산하고(C-4단계); 열차운전곡선을 생성하며(C-5단계); 차량기지의 소요 선수가 계산된 결과를 장표 형태의 보고서 화면으로 출력(C-6단계)한다(도 21b참고).
다음으로 신호설비를 검토하는 S-18단계와 S-19단계를 보다 상세하게 살펴본 다.
신호설비 검토단계는 신호기의 위치와 폐색구간의 분할 위치의 적정성을 검토하는 것으로, 크게 일반철도의 폐색구간을 검토하는 자동폐색(ABS:Aotomatic Block System)용 폐색구간의 분할위치 검토단계와, 고속철도의 구배별 1폐색구간 거리를 산출하는 고속철도용 폐색구간의 분할위치 검토단계로 분류된다.
먼저 상기 자동폐색용 폐색구간의 분할위치 검토단계를 도 22를 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
상기 자동폐색용 폐색분할 검토는 사용자로부터 운전시격, 신호 현시방식, 열차장, 신호 확인 거리, 궤도 절연구간, 열차설정 운행속도, 신호변환 시분을 입력받고(D-1단계); 열차운전곡선을 작성하기 위해 작성구간, 차량, 최고속도 및 각종 차량관련 상수와 감속도, 주행저항, 제한속도 및 정차역 정보 등의 조건을 입력받아 받아 열차운전곡선을 설정하며(D-2단계); 각 입력데이터의 유효성을 판단하고(D-3단계); 유효성이 인정될 때 사용자가 입력한 사항을 아래의 제4산정방식에 따라 계산하고(D-4단계); 열차운전곡선을 생성하며(D-5단계); 산출된 자동폐색용 폐색구간의 등시 분할된 설치위치 및 구간거리를 화면에 출력한다.(D-6단계)
Figure 112007005005179-pat00004
h:운전시격, ls:폐색구간 평균거리, Bn:페색신호기 구간 수, Tl:열차장(m),
Sl:신호 확인거리(m), λ:궤도절연구간(m), V:열차운행속도, t:여유거리
그리고 고속철도용 폐색구간의 분할위치 검토단계를 설명하면, 사용자로부터 상 구배와 하구배 값을 입력받고, 각 입력데이터의 유효성을 판단하여 유효성이 인정될 때, 구배별 폐색구간 길이를 계산하는 아래의 제5산정방식에 의해 계산된 구배별 폐색 구간거리(m)를 화면에 출력한다.
Figure 112007005005179-pat00005
Lb:조정된 폐색구간길이, i:선로경사도(상구배는‘+’,하구배는‘-’),
L:평탄선 구간 1개 폐색구간길이, p:선로경사도에 따라 적용되는 계수
다음으로 전철설비를 검토하는 S-20단계와 S-21단계를 보다 상세하게 살펴본다.
전철설비 검토단계는 선로변의 전철설비의 작동에 필요한 전력을 공급하는 변전의 위치와 절연구간의 적정성을 검토하는 것으로, 전력 소비율과 각종 부하에 따른 변압기 용량 및 변전소 간격을 계산하는 변전소구간 검토단계와, 해당 구간을 열차가 통과할 수 있는지 여부를 확인하는 절연구간 검토단계로 분류된다.
먼저 변전소구간 검토단계를 도 23a와 도 23b를 참고하여 설명한다.
상기 변전소구간검토는 사용자로부터 열차운전시격, 열차 당 평균소요 전력, 연장 급전시 인가 부하, 여유율, 변압기 이용율, 전기차 부하 역율, 열차중량 및 전력 소비율을 입력받고(E-1단계); 각 입력데이터의 유효성을 판단(E-2단계)하여; 유효성이 인정될 때, 계산식에 의해 산출된(E-3단계); 결과로 정상시 소요전력, 연장 급전시 소요전력, 소요 변압기 용량 및 변전소 간격을 화면에 출력(E-4단계)한다(도 23b참고).
그리고 절연구간 검토단계를 도 24a와 도 24b를 참고하여 설명한다.
상기 절연구간 검토는 사용자로부터 신호 확인거리, 신호기-타행지점간 거리, 타행구간 거리, 절연구간-역행지점길이, 절연구간 거리 및 곡선과 구배정보를 입력받고(F-1단계); 열차운전곡선을 작성하기 위해 작성구간, 차량, 최고속도 및 각종 차량관련 상수와 감속도, 주행저항, 제한속도 및 정차역 정보 등의 조건을 입력받아 열차운전곡선을 설정하며(F-2단계); 각 입력데이터의 유효성을 판단하고(F-3단계); 유효성이 인정될 때 사용자가 입력한 사항에 따라 계산하고(F-4단계); 열차운전곡선을 생성하며(F-5단계); 산출된 결과를 화면에 출력(F-6단계)한다(도 24b참고).
다음으로 열차의 견인 능력을 검토하는 S-22단계와 S-23단계를 보다 상세히 살펴본다.
열차의 견인능력 검토단계는 동력차 기관에서 발생 되는 동력을 이용하여 직접 또는 간접적으로 동력차의 동륜을 회전시켜 스스로 전 후진과 동시에 객ㆍ화차를 견인하고 주행하려는 힘, 즉 견인력을 검토하기 위한 것으로, 크게 열차 종별 동력차, 객 화차 정보에 따라 견인력, 주행저항, 가속력을 산출하여 화면에 표시하는 운전성능곡선 작성단계와, 임의적인 구배의 직선구간을 운전하는 열차의 각 균형 속도별로 견인할 수 있는 중량을 환산하여 화면에 표시하는 하중곡선 작성단계와, 선로의 사정 구배와 속도 종별에 따라서 동력차가 운전구간에서 견인할 수 있는 차량의 중량 또는 편성량의 한도를 계산하는 견인정수 산출단계와, 열차가 상 구배에서 인출 가능한지 확인하는 열차인출 검토단계로 분류된다.
먼저 운전성능곡선 작성단계를 도 25a와 도 25b를 참고하여 설명한다.
상기 운전성능곡선은 사용자로부터 동력차의 역/타행, 선택차종, 차종, 중량정보와(G-1단계); 객화차의 객 화차 축, 열차종류, 견인정수, 객차 중량, 화차중량정보와(G-2단계); 열차의 차중률, 차량수, 중량, 차장률, 길이정보(G-3단계)와; 속도범위(G-4단계)를; 입력받고, 데이터베이스에 저장된 차종 주행저항 및 점착계수를 반영하여 해당 열차의 속도변화에 따른 견인력을 계산하며(G-5단계); 주행저항을 계산하고(G-6단계); 가속력(G-7단계)을 계산하여; 상기 모든 입력정보로 견인력곡선과 주행저항곡선과 가속력곡선과 같은 운전성능곡선을 생성(G-8단계)하여; 표 및 그래프로 화면에 출력한다.(G-9단계)
여기서 상기 계산된 견인력곡선과 주행저항곡선과 가속력곡선은 도 25b와 같이 보고서 문서로 작성된다.
그리고 상기 하중곡선 작성단계를 도 26a와 도 26b를 참고하여 설명한다.
상기 하중곡선은 사용자로부터 동력차의 차종, 중량, 객화차에 따른 객ㆍ화차 축 정보와(H-1단계); 구배 값을 입력받아(H-2단계); 해당 구배의 직선구간을 운전할 때, 속도별로 견인할 수 있는 중량, 즉 열차의 운행 속도에 따라서 동력차가 견인하고 주행할 수 있는 객 화차 중량을 산출(H-3단계)하여; 그래프를 화면에 출력(H-4단계)한다(도 26b참고).
그리고 상기 견인정수 산출단계를 도 27a와 도 27b를 참고하여 설명한다.
상기 견인정수 산출은 사용자로부터 차종, 중량, 객 화차, 객 화차 축의 차량정보(I-1단계)와; 구배정보를 입력받고(I-2단계); 하중곡선 또는 가속력 곡선의 제동 성능 및 기기용량을 고려하여 견인정수를 산출(I-3단계)하며; 그 결과 얻어진 견인정수를 화면에 출력(I-4단계)한다(도 27b참고).
그리고 열차인출 검토단계를 도 28a와 도 28b를 참고하여 설명한다.
상기 열차의 인출을 검토하는 단계는, 사용자로부터 차종, 열차종류, 객ㆍ화차 축, 출발, 견인정수의 차량정보를 입력받고(J-1단계); 구배정보와(J-2단계); 차중률, 차량수, 중량, 차장률, 길이의 열차정보(J-3단계)를 입력받으며; 차량DB에 등록된 차량의 주행저항 및 점착계수를 참고하여 궤도상태에 따라 수정한 주행저항을 입력받아(J-4단계); 모든 설정이 완료되면 시뮬레이션을 선택하여 시뮬레이션으로 산출된 결과를 확인 하거나(J-5단계); 인출한계 구배정보를 선택하여 산출된 결 과를 보고서 형식으로 출력한다(J-6단계).(도 28b 참고)
다음으로 선로형태를 검토 및 조정하는 S-24단계와 S-25단계를 보다 상세하게 살펴본다.
선로형태를 검토하거나 조정하는 단계는 운행 구간의 선로형태, 터널 저항, 주행저항, 운행조건에 대해 효율적인 열차 운영 및 철도건설을 하기 위한 것으로, 크게 화물의 취급에 있어서 하역, 수송, 보관의 전체적인 비용절감을 위하여, 열차가 시발역에서 종착역까지 운행하는데 있어서 정거장의 유효장, 견인정수, 전차선 여부 등으로 운행 도중에 중간 하역작업 없이 일정한 방법으로 운행이 가능한지를 검토하는 일괄수송체계 판단 단계와, 개량선 혹은 신설선의 대안별 선형, 제한속도 및 기타 운행조건을 상호 비교 검토하기 위해 열차운전곡선을 작성하여 역간 운행 시분을 검토하는 대안노선 검토 단계와, 열차가 터널 내를 운행할 때 발생하는 다양한 저항을 터널의 단면적, 길이, 측면의 형상 및 열차속도에 따라 계산한 수치데이터로 터널저항을 검토하는 단계로 분류된다.
먼저 상기 일괄수송체계 판단 단계를 도 29a와 도 29f를 참고하여 설명한다.
우선 참고도면에 관해 설명하면, 도 29a는 일괄 수송 체계를 판단하는 순서도를 나타낸 도면이고, 도 29b는 일괄 수송 체계를 검토한 결과를 나타낸 도면이다. 그리고 도 29c는 도 29b의 결과 화면에서 선로 유효장 보고서를 선택하면 돌출되는 창이고, 도 29d는 도 29b의 결과 화면에서 전차선보고서를 선택하면 돌출되는 하면이며, 도 29e는 도 29b의 결과 화면에서 견인정수보고서를 선택하면 돌출되는 화면이고, 도 29f는 도 29b의 결과 화면에서 보고서를 선택하면 돌출되는 화면으로 도 29b의 결과 화면을 보고서양식으로 출력하는 화면이다.
일괄수송체계 판단 단계는 사용자로부터 노선정보를 입력받고(K-1단계); 차량의 차종, 속도종별, 열차종류 정보를 입력받으며(K-2단계); 동력차, 객차, 화차별 차중률, 차량수, 중량, 차장률, 길이의 열차정보(K-3단계)를 입력받아; 선로 유효장을 계산하고(K-4단계); 견인정수를 계산하며(K-5단계); 상기 계산으로 검토된 노선 구역에 해당하는 선로와 선로의 유효장, 설정한 열차길이, 유효장 과부족, 운영견인정수, 설정 견인정수, 견인정수과부족, 전차선구분으로 분류된 검토결과를 화면으로 출력(K-6단계)한다(도 29b참고).
여기서 상기 결과 화면에서 선로유효장 보고서를 선택하면 상기 화면에 표시된 검토결과 리스트 중 유효장 과부족이(-)인 결과를 미리 지정한 형식으로 출력하고(도 29c참고), 전차선 보고서를 선택하면 상기 화면에 표시된 검토결과 리스트 중 전차선구분이‘N'인 결과를 미리 지정한 형식으로 출력하며(도 29d참고), 견인정수 보고서를 선택하면 상기 화면에 표시된 검토결과 리스트 중 견인정수 과부족이 (-)인 결과를 미리 지정한 형식으로 출력하고(도 29e참고), 보고서를 선택하면 일괄수송체계 검토 결과화면을 출력한다(도 29f참고).
그리고 상기 대안노선 검토 단계를 도 30a와 도 30b를 참고하여 설명한다.
상기 대안노선 검토는 사용자로부터 검토할 개량선 혹은 신설선의 선명 및 사업명을 입력받고(L-1단계); 주행방향(L-2단계)과 선로구간을 운행할 차량의 종류나 최고속도와 같은 차량정보(L-3단계)를 입력받으며; 대안노선에 대한 열차정 보(L-4단계)와; 감속도(L-5단계)와; 공주시분(L-6단계)과; 주행저항(L-7단계)과; 제한속도(L-8단계)와; 정차역정보를 차례로 입력받는다(L-9단계). 그리고 열차운전곡선의 출력화면에 표시할 정보를 설정하고(L-10단계); 상기 모든 입력데이터의 유효성을 판단(L-11단계)하여; 유효성이 인정될 때 사용자가 입력한 사항에 따라 계산하고(L-12단계); 열차운전곡선을 실행(L-13단계)하여; 열차운전곡선을 작성하고(L-14단계); 대안노선별 열차운행특성 검토 결과를 CAD도면파일로 저장하거나, 검토결과에 따른 구간별 거리, 운행시분, 평군속도, 에너지소비량을 수치 값으로 화면에 출력(L-15단계)한다(도 30b참고).
그리고 상기 터널저항을 검토하는 단계를 도 31을 참고하여 설명한다.
상기 터널저항 검토는 사용자로부터 대표 차종, 차종, 열차종류, 열차 중량, 터널정보와, 열차정보를 차례로 입력받아 전두부 터널저항과 후미부 터널저항과 전체 터널저항을 계산식에 의해 계산하여 화면에 출력한다(도 31참고).
다음으로 기존선의 작업시간을 검토하는 S-26단계와 S-27단계를 보다 상세하게 살펴본다.
기존선의 작업시간 검토단계는 열차시각표로부터 추출된 데이터를 수정 또는 삭제하거나 열차시각표로 추출된 데이터로 열차운행표를 생성하고, 화면에 표시하기 위한 것으로 그 운용과정을 도 32a와 도 32b를 참고하여 설명한다.
먼저 업무기준, 선명, 건명, 대안명, 검토이름을 차례로 입력하고 해당 선의 작업시간을 검색하면, 검색된 열차의 기본정보가 화면에 출력된다(도 31a참고).
출력된 화면에는 열차번호별로 열차의 종류와 운행선로의 상/하행 운전 선로를 구분하고 시발역의 출발시각과 종착역의 도착시각을 표시한다. 이때 시발역 또는 종착역의 정차시각이나 차종 및 운전 선로의 상/하행을 구분하는 정보를 변경할 수도 있다. 여기서 하나의 열차에 따른 세부 정차역 정보를 확인하기 위해서 임의의 열차번호를 더블클릭하면 정차 정보창이 뜨는데 여기에는 해당 열차의 운행구간에서 정차하는 역명과 도착시간과 출발시간 및 정차 시분이 표시된다.(도 32b참고). 이로써 사용자는 모든 열차에 대해서 기존선에서 운행되는 정보를 검토할 수 있다. 그리고 모든 검토 작업이 끝나면 '열차DIA'를 선택하여 리스트에 있는 모든 열차 기본정보에 따라 열차운행표를 CAD파일로 작성한다.
다음으로 운행측면에서 정거장의 위치를 검토하는 S-28단계와 S-29단계를 도 33을 참고하여 보다 상세하게 살펴본다.
먼저 선명, 시발역, 종착역, 주행방향으로 구간정보를 입력하고, 열차의 차량정보를 입력하며 열차의 동력차 및 객ㆍ화차의 최고속도를 입력하고 속도제한에 따른 계획속도 값을 입력한다. 그리고 상기 구간정보에서 입력한 시발역과 종착역에 대해 선형 정보DB(E)를 확인 및 수정하고, 정거장 정보DB(F)를 입력하거나 수정하며, 열차정보, 감속도, 공주시분, 주행저항, 제한속도를 설정한다. 그리고 상기와 같이 입력된 값으로 열차운전곡선을 생성하고,생성된 열차운전곡선에서 열차운행정보를 생성한다. 이렇게 생성된 열차운행정보창에는 열차의 구간별 정차 역명과 역 위치를 나타내고 정차 역간의 구간별과 누적된 구간별로 열차의 운행 시분과 평 균속도 및 에너지 소비량을 표시한다. 출력된 운행 시분과 평균속도 및 에너지 소비량은 통과역과 정차역의 빈도와 구간 거리 및 선형에 따라 달라지기 때문에 기존 역간 운행정보와 신설역 설치 후 역간 운행정보를 비교한 결과를 보고서형식으로 출력한다(도 33참고).
다음으로 선로용량을 산정하는 S-30단계와 S-31단계를 보다 상세하게 살펴본다.
먼저 단선구간의 선로용량을 산정하기 위해 기존선, 개량선, 신설선의 해당 선명을 선택하고, 상기 선택된 구간 선로의 검색결과는 화면의 좌측에 구간거리, 총 운전 시분, 열차횟수, 평균 운전 시분, 폐색 방식, 선로용량 및 과부족으로 분류하여 출력하며, 선로이용률을 선택하여 선로이용률과 운용시간을 입력하고, 단선구간 선로용량을 계산하기 위한 폐색 구간 취급 시분을 자동/연동, 기계연동, 통표폐색, CTC로 분류하여 각각에 대하여 설정하며, 선로용량 계산을 선택하여 구간 정보의 폐색 방식에 해당하는 폐색 취급 시분과 역간 운전 시분, 열차횟수 등으로 선로용량을 계산하여 화면에 출력한다(도 34참고).
그리고 복선구간의 선로용량을 산정하는 화면에서 기존선, 개량선, 신설선을 선택하여 선로용량을 산정하기 위한 해당 선명을 선택하면, 화면의 좌측에 선택된 구간 선로의 검색결과를 구간거리, 역간 평균 운전 시분, 열차횟수, 선로용량 및 과부족으로 분류하여 출력되며, 선로이용률을 선택하여 선로용량을 산정하기 위해 선로이용률과 운용시간을 입력하고, 선로용량을 계산하기 위해 신호현시방식, 열차 장, 신호 확인거리, 궤도절연거리, 속행 고속 상호시격 및 평균 신호기간 거리를 설정하며, 선로용량계산을 선택하여 구간 정보의 신호현시방식에 해당하는 상수와 역간 운전시분, 열차횟수 등으로 선로용량을 계산하고, 열차횟수 대비 선로용량의 과부족을 계산하여 화면에 표시한다(도 35참고).
그리고 전동열차 전용구간의 선로용량을 산정하는 화면에서 기존선, 개량선, 신설선을 선택하여 선로용량을 산정하기 위한 해당 선명을 선택하면 화면의 좌측에 선택된 구간 선로의 검색결과를 구간, 거리, 열차횟수, 운전시격, 선로용량 및 과부족으로 분류하여 출력되며, 선로이용률을 선택하여 선로용량을 산정하기 위해 선로이용률, 운용시간을 입력하고, 선로용량계산을 선택하여 구간 정보의 운전시격 등으로 선로용량을 계산하며, 열차횟수 대비 선로용량의 과부족을 계산하여 화면에 표시한다(도 36참고).
그리고 일반식의 복선구간의 선로용량을 산정하는 화면에서 기존선, 개량선, 신설선을 선택하여 선로용량을 산정하기 위한 해당 선명을 선택하면 화면의 좌측에 선택된 구간 선로의 검색결과를 구간거리, 역간 평균운전시분, 열차횟수, 선로용량 및 과부족으로 분류하여 출력하고, 선로이용률을 선택하고 선로용량을 산정하기 위해 선로이용률, 운용시간을 입력하며, 복선구간 선로용량을 계산하기 위해 신호현시방식, 열차장, 신호 확인거리, 궤도절연거리, 속행 고속 상호시격, 고속/저속/화물군의 평균 정차시분, 역간 수, 대피역 간수 및 평균 신호기간 거리를 설정하고, 개량선, 신설선의 경우 역간 평균 운전시분, 열차횟수를 입력한 후 횟수 비 계산을 선택하고 고속군, 저속군, 화물군의 횟수를 자동 계산하여 리스트에 표시하며, 구 간별 열차군수를 입력한 후 군수 비 계산을 선택하고 고속군, 저속군, 화물군의 군수 비를 자동 계산하여 리스트에 표시하고, 선로용량계산을 선택하고 구간 정보의 신호현시방식에 해당하는 상수와 역간운전시분, 열차횟수 등으로 선로용량을 계산하고, 열차횟수 대비 선로용량의 과부족을 계산하여 화면에 표시한다(도 37참고).
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 철도건설에 따르는 다양한 정보를 구축하고 관련 정보를 이용하여 열차의 운전특성을 미리 분석할 수 있는 열차운전곡선을 그려 상기한 방법들로 가상의 건설 계획을 시뮬레이션함으로써 최적의 철도건설 계획을 검토하고 철도건설의 기준 및 개선방안을 제시한다. 그리고 철도건설에 필요한 기초데이터와 효율적인 건설을 위해 고려되어야할 저항계수를 데이터로 구축하고, 관련기관 단말기그룹(60) 및 유관기관 단말기그룹(70)은 통신망을 통해 메인서버(10)에 접속하여 정보를 공유함으로써 시뮬레이션과 제공되는 데이터를 통하여 각 기관 관의 업무협의에 발생 되는 분쟁을 최소화하고 최적의 의사결정을 할 수 있는 인프라가 구축된다.
상기에서 살펴본 바와 같이 본원발명에 의한 지능형 철도건설지원시스템은 선로, 신호 및 전철자료의 분석을 통한 선로기울기, 곡선, 신호기위치 등 기초데이터 생성 및 관리를 위한 철도시설물의 인프라를 구축하여 다양하고 신속한 정보를 제공하는데 이점이 있다.
그리고 신설선 및 기존선 개량시 운전계획을 미리 검토할 수 있어 효율성 및 적정성을 고려한 합리적인 의사결정으로 사업비 및 운행비를 절감할 수 있고, 시뮬레이션을 통한 투자사업의 우선순위 판단이 용이하다는 이점이 있다.
그리고 철도건설의 노하우 축적과, 정확한 설계 및 분석으로 철도건설의 대외 경쟁력을 강화하고 신뢰를 높일 수 있는 이점이 있다.
그리고 관련부서와 설계업체로 네트워크를 통한 정보공유를 함으로써, 신속한 정보제공과 일관성 있는 프로젝트 추진이 가능하다는 이점이 있다.
또한 열차견인력, 제동력, 운전속도 및 시간 등 열차의 이동상태가 어떻게 변화하는가를 그래픽으로 도시화하여 사용자가 한눈에 판단하기 쉽게 하는 이점이 있으며, 또한 수치화된 결과물을 보고서형식으로 출력하고, 열차다이아그램 및 구내배선도를 CAD파일로 생성하여 철도건설지원 업무의 편의성을 더욱 높게 하는 이 점이 있다.

Claims (27)

  1. 현장의 각 기관으로부터 관할구간의 시설물 및 지반의 정보를 입력받아 생성된 기초데이터와, 철도건설 시뮬레이션에 필요한 데이터를 저장하고, 관련기관 단말기그룹(60) 또는 유관기관 단말기 그룹(70)으로 선로가 위치한 현장 시설물의 설치현황과 동작정보 및 환경정보를 제공하는 저장장치(20)를 구비하며, 열차운전곡선 또는 철도건설 시뮬레이션 결과를 출력하는 출력장치(30)와 연결되어 있는 메인서버(10)와; 상기 메인서버로 접속하여 시스템을 관리 운영하는 단말기와; 철도 건설업무를 시행하는 관련기관에 위치하고 철도 운용 및 현장정보를 검색할 수 있도록 상기 메인서버와 통신망으로 연결된 관련기관 단말기그룹; 및 철도 건설에 관계된 다양한 지원업무와 각종 철도 정책을 결정하는 유관기관에 위치하고, 철도 운용 및 현장정보를 검색할 수 있도록 상기 메인서버와 통신망으로 연결된 유관기관 단말기그룹을 포함하는 통상의 철도건설지원 시스템에 있어서,
    상기 메인서버는 현장의 각 기관으로부터 관할구간의 시설물 및 지반의 정보를 입력받아 기초데이터를 생성 및 관리하고 공개하는 한편, 사용자의 요청에 따라 철도건설 업무를 지원하기 위한 시뮬레이션을 제공하며 사용자로부터 상기시뮬레이션 결과에 대해 도출된 정보를 입력받아 처리하는 것을 특징으로 하는 지능형 철도건설지원시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 지능형 철도건설지원시스템에 있어서 그 운용 방법은,
    사용자가 통신망을 통해 메인서버(10)에 접속하는 제1단계와; 메인서버(10)가 접속된 사용자의 인증 여부를 판단하는 제2단계와; 메인서버(10)가 사용자로부터 데이터 관리 작업을 선택받거나, 열차운전곡선 작성 작업을 선택받거나, 열차다이아그램 생성 작업을 선택받거나, 철도건설계획시뮬레이션작업을 선택받는 제3단계; 및 상기 제3단계에서 사용자로부터 데이터 관리 작업을 선택받아 메인서버(10)가 입력받은 데이터를 처리하거나, 상기 제3단계에서 열차운전곡선 작성을 선택받아 메인서버(10)가 열차운전곡선을 작성하거나, 상기 제3단계에서 열차다이아그램 생성 작업을 선택받아 메인서버(10)가 열차다이아그램을 생성하거나, 상기 제3단계에서 철도건설계획시뮬레이션작업을 선택받아 메인서버(10)가 검토 및 설계하고자 하는 시뮬레이션을 실행하는 제4단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 철도건설지원시스템의 운용 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제3단계에서 사용자로부터 데이터 관리 작업을 선택받아 메인서버(10)가 입력받은 데이터를 처리하는 경우의 제4단계는,
    사용자로부터 기존선, 개량선, 신설선 중 관리하고자 하는 선을 선택받는 단계와; 사용자의 인증정보를 확인하여 유관기관 소속인지 관련기관 소속인지를 판단하는 단계와; 사용자가 관련기관 소속일 경우 데이터를 입력/변경/검색 처리하는 단계; 및 사용자가 유관기관 소속일 경우 사용자가 데이터를 입력/변경하지 못하도록 메뉴를 비활성화하는 한편, 데이터를 검색하는 메뉴는 활성화하여 사용자가 검색을 요청한 데이터를 저장장치(20)에서 검색하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 철도건설지원시스템의 운용 방법.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 제3단계에서 열차운전곡선 작성을 선택받아 메인서버(10)가 열차운전곡선을 작성하는 경우의 제4단계는,
    사용자로부터 선정보, 구간정보, 차량정보, 차량 최고속도, 열차정보, 감속도, 공주시분, 주행저항, 제한속도정보, 정차역정보, 도중 건널선과 분기기제한속도를 설정받는 단계와; 상기한 모든 설정이 완료되면 열차운전곡선을 생성하기 위한 입력사항을 설정받는 단계와; CAD도면생성 버튼을 선택하여 열차운전곡선이 작성되는 단계; 및 열차운전곡선 그래프를 화면으로 출력하고 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 철도건설지원시스템의 운용 방법.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 제3단계에서 열차다이아그램 생성 작업을 선택받아 메인서버(10)가 열차다이아그램을 생성하는 경우의 제4단계는,
    사용자로부터 열차시각정보를 추출할 파일명을 입력받아 검색하는 단계와; 상기 검색된 열차시각표에 포함되어 있는 열차시각정보를 화면에 표시하는 단계와; 상기 표시된 열차시각정보를 열차다이아그램으로 생성하기 위한 조건을 설정하여 열차다이아그램 곡선을 작성하는 단계; 및 작성된 상기 열차다이아그램 곡선을 화면에 출력하고 CAD파일로 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 철도건설지원시스템의 운용 방법.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 제3단계에서 철도건설계획시뮬레이션작업을 선택받아 메인서버(10)가 검토 및 설계하고자 하는 시뮬레이션을 실행하는 경우의 제4단계는,
    정거장의 구내배선을 시뮬레이션하는 정거장의 구내배선 검토단계와; 신호기의 위치와 폐색구간의 분할 위치의 적정성을 검토하는 신호설비의 검토단계와; 선로변 전철설비의 작동에 필요한 전력을 공급하는 변전의 위치나 절연구간의 적정성을 검토하는 전철설비의 검토단계와; 동력차 기관에서 발생 되는 동력을 이용하여 직접 또는 간접적으로 동력차의 동륜을 회전시켜 스스로 전진 또는 후진함과 동시에 객ㆍ화차를 견인하고 주행하려는 견인력을 검토하는 열차의 견인능력 검토단계와; 운행 구간의 선로형태, 터널저항, 주행저항, 운행조건에 대해 효율적인 열차 운영 및 철도건설을 하기 위한 선로형태의 검토 및 조정단계와; 열차시각표로부터 추출된 데이터를 수정 또는 삭제하거나 열차시각표의 데이터를 추출하여 열차운행표를 생성하고, 화면에 표시하는 기존선의 작업시간 검토단계와; 신설되는 정거장의 위치를 시뮬레이션하는 운행측면에서 정거장의 위치 선정단계; 및 단선, 복선과 전동열차전용구간별 선로용량을 시뮬레이션하는 선로용량 산정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 철도건설지원시스템의 운용 방법.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 정거장의 구내배선 검토단계는,
    정거장의 열차 운영상황에 적합한 역 구내배선을 제시하는 정거장의 포용량을 산출하는 단계와; 해당 역의 운전 취급선(본선/부본선)상의 분기기종류 및 분기기 위치의 타당성을 검토하는 분기기번호 및 위치 검토단계; 및 차량 편성수와 년간 작업일수에 따른 차량기지의 포용량을 산출하는 차량기지 검토단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 철도건설지원시스템의 운용 방법.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 정거장의 포용량을 산출하는 단계는,
    선로의 유효장을 계산하는 단계와; 편성수를 계산하는 단계와; 승강장 규모를 계산하는 단계와; 사용자로부터 승강장 수, 차장률, 여유거리, 입환 가동거리, 분기기 번호를 설정받는 단계와; 상기 설정된 값을 계산하여 정거장 포용량을 산출하는 단계; 및 산출된 결과를 보고서 양식에 따라 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 철도건설지원시스템의 운용 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 분기기번호 및 위치 검토단계는,
    정거장 내의 분기기 종류, 분기기 위치, 분기기 번호, 선로중심 간격을 사용자로부터 설정받는 단계와; 열차운전곡선을 작성하기 위해 차량관련 상수와 감속도, 주행저항, 제한속도 등의 조건을 사용자로부터 설정받는 단계와; 각 입력데이터의 유효성을 판단한 후 입력 사항에 따라 분기기별 제한속도와 운전시분 차를 계산하는 단계와; 열차운전곡선을 실행하여 생성하는 단계; 및 산출된 각 분기기별 제한속도 및 운전시분 차를 화면에 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 철도건설지원시스템의 운용 방법.
  15. 제 12항에 있어서,
    상기 차량기지 검토단계는,
    사용자로부터 차량 편성수와 년간 작업일수를 설정받는 단계와; 각 입력데이터의 유효성을 판단하여 입력한 사항에 따라 차량기지의 소요 선수를 계산하는 단계와; 열차운전곡선을 생성하는 단계; 및 계산 완료된 차량기지의 소요 선수를 보고서 화면으로 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 철도건설지원시스템의 운용 방법.
  16. 제 11항에 있어서,
    상기 신호설비의 검토단계는,
    일반철도의 폐색구간을 검토하는 자동폐색용 폐색구간 분할위치 검토단계와; 고속철도의 구배별 1폐색구간 거리를 산출하는 고속철도용 폐색구간 분할위치 검토단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 철도건설지원시스템의 운용 방법.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 자동폐색장치용 폐색구간 분할위치 검토 단계는,
    사용자로부터 운전시격, 신호 현시방식, 열차장, 신호 확인 거리, 궤도 절연구간, 열차설정 운행속도, 신호변환 시분을 입력받는 단계와; 열차운전곡선을 작성하기 위해 필요한 입력사항들을 사용자로부터 설정받는 단계와; 상기 입력데이터의 유효성을 판단하는 단계와; 유효성이 인정될 때 사용자가 입력한 사항을 계산하는 단계와; 열차운전곡선을 생성하는 단계; 및 산출된 자동폐색용 폐색구간의 등시분할된 설치위치 및 구간거리를 화면에 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 철도건설지원시스템의 운용 방법.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 고속철도용 폐색구간 분할위치 검토단계는,
    상구배와 하구배 값을 설정받는 단계와; 상기 입력데이터의 유효성을 판단하는 단계와; 유효성이 인정될 때 구배별 폐색구간 길이를 계산하는 단계; 및 계산된 구배별 폐색 구간 거리를 화면에 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 철도건설지원시스템의 운용 방법.
  19. 제 11항에 있어서,
    상기 전철설비의 검토단계는,
    전력 소비율과 각종 부하에 따른 변압기 용량 및 변전소 간격을 계산하는 변전소 구간 검토단계와; 해당 구간을 열차가 통과할 수 있는지 여부를 확인하는 절연 구간 검토단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 철도건설지원시스템의 운용 방법.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 변전소 구간 검토단계는,
    열차운전시격, 열차당 평균소요 전력, 연장급전시 인가 부하, 여유율, 변압기 이용율, 전기차 부하 역율, 열차중량 및 전력소비율을 설정받는 단계와; 상기 입력데이터의 유효성을 판단하는 단계와; 유효성이 인정될 때 입력 사항에 따라 계산되는 단계; 및 상기 계산결과 값인 소요전력, 연장급전시 소요전력, 소요 변압기 용량과 변전소 간격을 화면에 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 철도건설지원시스템의 운용 방법.
  21. 제 19항에 있어서,
    상기 절연 구간 검토단계는,
    신호 확인거리, 신호기-타행지점간 거리, 타행구간 거리, 절연구간-역행지점길이, 절연구간 거리 및 곡선과 구배정보를 설정받는 단계와; 열차운전곡선을 작성하기 위해 필요한 입력사항들을 설정받는 단계와; 상기 입력데이터의 유효성을 판단하는 단계와; 유효성이 인정될 때 입력 사항에 따라 계산하는 단계와; 열차운전곡선을 생성하는 단계; 및 절연 구간 검토 결과를 화면에 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 철도건설지원시스템의 운용 방법.
  22. 제 11항에 있어서,
    상기 열차의 견인능력 검토단계는,
    열차종별 동력차, 객 화차 정보에 따라 견인력, 주행저항, 가속력을 산출하여 화면에 표시하는 운전성능곡선 작성단계와; 임의적인 구배의 직선구간을 운전하 는 열차의 각 균형 속도별로 견인할 수 있는 중량을 환산하여 화면에 표시하는 하중곡선 작성단계와; 선로의 사정 구배와 속도종별에 따라서 동력차가 운전구간에서 견인할 수 있는 차량중량 또는 편성량의 한도를 계산하는 견인정수 산출단계; 및 열차가 상구배에서 인출 가능한지 확인하는 열차인출 검토단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 철도건설지원시스템의 운용 방법.
  23. 제 11항에 있어서,
    상기 선로형태의 검토 및 조정단계는,
    화물의 취급에 있어서 하역, 수송, 보관의 전체적인 비용절감을 위해 열차가 시발역에서 종착역까지의 운행 도중 중간 하역작업 없이 일정한 방법으로 운행 가능한지를 검토하는 일괄 수송 체계 판단 단계와; 개량선 혹은 신설선의 대안별 선형, 제한속도 및 기타 운행조건을 상호 비교 검토하기 위해 열차운전곡선을 작성하여 역간 운행 시분을 검토하는 대안노선 검토단계; 및 열차가 터널 내를 운행할 때 발생하는 다양한 저항을 계산한 수치데이터로 터널저항을 검토하는 터널저항 검토단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 철도건설지원시스템의 운용 방법.
  24. 제 11항에 있어서,
    상기 기존선의 작업시간 검토단계는,
    업무기준, 선명, 건명, 대안명, 검토이름을 차례로 입력받는 단계와; 검색된 열차 기본정보를 화면에 표시하는 단계와; 표시된 열차번호 중 하나를 더블클릭하 는 단계와; 선택된 열차번호에 대해 정차역별 도착 및 출발시간이 출력되는 단계; 및 열차다이아그램을 선택하여 리스트에 있는 모든 열차 기본정보에 따라 열차운행표를 파일로 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 철도건설지원시스템의 운용 방법.
  25. 제 11항에 있어서,
    상기 운행측면에서 정거장의 위치 선정단계는,
    구간정보, 차량정보, 차량 최고속도를 설정하는 단계와; 선형정보, 정거장정보를 수정 및 확인하는 단계와; 열차정보, 감속도, 공주시분, 주행저항, 제한속도를 설정하는 단계와; 열차운전곡선과 열차운행정보를 차례로 생성하는 단계; 및 기존 역간 운행정보와 신설역 설치 후 역간 운행정보를 비교한 결과를 출력하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 철도건설지원시스템의 운용방법.
  26. 제 11항에 있어서,
    상기 선로용량 산정단계는,
    단선구간의 선로용량을 산정하는 단선구간 선로용량 산정단계와; 복선구간의 선로용량을 산정하는 복선구간 선로용량 산전단계와; 전동열차의 전용 선로구간에서의 선로용량을 산정하는 전동열차전용구간의 선로용량 산정단계; 및 일반식 복선구간에서 선로용량을 산정하는 일반식 복선구간 선로용량 산정단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지능형 철도건설지원시스템의 운용방법.
  27. 삭제
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